POTENSI BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI NIRA AREN DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN BAKTERI PATOGEN ASAL PANGAN

Transkripsi

1 POTENSI BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI NIRA AREN DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN BAKTERI PATOGEN ASAL PANGAN SKRIPSI Skripsi ini diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains MARETTA FITRIANI DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

2 PERSETUJUAN Judul : Potensi Bakteri Asam Laktat yang Diisolasi dari Nira Aren dalam Menghambat Pertumbuhan Bakteri Patogen Asal Pangan Kategori : Skripsi Nama : Maretta Fitriani Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : Sarjana (S1) Biologi Departemen Fakultas : Biologi : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Disetujui di Medan, Januari 2017 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2, Pembimbing 1, Dra. Nunuk Priyani, M.Sc Dr. It Jamilah, M.Sc NIP NIP Disetujui Oleh Departemen Biologi FMIPA USU Ketua, Dr. Nursahara Pasaribu, M.Sc NIP i

3 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkatnya telah memberikan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul Potensi Bakteri Asam Laktat yang Diisolasi dari Nira Aren dalam Menghambat Pertumbuhan Bakteri Patogen Pada Pangan dengan baik. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing Ibu Dr. It Jamilah dan Ibu Dra. Nunuk Priyani M. Sc yang telah membimbing penulis dengan sepenuh hati dimulai dari proposal hingga didapatkan hasil penelitian ini. Saya juga berterimakasih kepada dosen penguji saya Ibu Dr. Yurnaliza, M.Si dan Ibu Dr. Elimasni, M.Si yang telah memberikan bimbingan, arahan, waktu serta perhatian kepada penulis dalam menyelesaikan penelitian ini. Hasil penelitian ini, penulis akui sangat jauh dari kata sempurna dan masih memiliki banyak kekurangan karena pengalaman yang dimiliki penulis sangat kurang. Oleh karena itu, penulis harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan-masukan yang membangun untuk kesempurnaan penulisan hasil penelitian. Medan, 06 Januari 2017 Penulis Maretta Fitriani ii

4 POTENSI BAKTERI ASAM LAKTAT YANG DIISOLASI DARI NIRA AREN DALAM MENGHAMBAT PERTUMBUHAN BAKTERI PATOGEN ASAL PANGAN ABSTRAK Nira diketahui mengandung gula dan komponen nutrisi lain yang baik bagi pertumbuhan mikroorganisme, salah satunya bakteri asam laktat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan isolat bakteri asam laktat potensial dari nira aren yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri patogen asal pangan dan memenuhi syarat lain sebagai probiotik. Pada berbagai interval waktu fermentasi (0, 12, 24, 36 dan 48 jam) nira aren, didapatkan isolat bakteri asam laktat yang tumbuh pada media de mann Rogosa agar (MRSA) + CaCO3 1%. Masing-masing isolat diuji kemampuannya menghambat bakteri patogen asal pangan (Salmonella typhi, Staphylococcus aureus dan Escherichia coli) pada media Mueller Hinton Agar (MHA) dengan metode difusi cakram. Isolat yang potensial diuji kemampuannya bertahan pada suasana saluran pencernaan seperti pada ph lambung (2.0), ph usus (7.2), garam empedu (0.5% ox gall) dan mampu membentuk biofilm pada permukaan padat stainless steel pada media MRSA. Hasil isolasi bakteri asam laktat asal nira aren didapat 16 isolat yang tumbuh pada media MRSA + CaCO3 1% dan didominasi oleh bakteri heterofermentatif. Hanya ada 6 isolat (MF5, MF10, MF11, MF13, MF14 dan MF15) potensial yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri patogen asal pangan dan mampu memproduksi senyawa antimikroba selain asam-asam organik. Dari 6 isolat BAL potensial didapat 5 isolat yang mampu bertahan pada suasana saluran pencernaan dan mampu menempel pada permukaan padat stainless steel yaitu MF5, MF10, MF11, MF14 dan MF15, sedangkan isolat MF13 tidak mampu bertahan pada suasana garam empedu. Namun, ada dua isolat BAL paling potensial dari semua parameter uji yaitu MF11 dan MF14. Kata Kunci: Antimikroba, Bakteri Asam Laktat, Probiotik iii

5 POTENCY of LACTIC ACID BACTERIA ISOLATED of PALM JUICE in INHIBITING PATHOGENIC BACTERIA in FOOD ABSTRACT Nira contain sugar and other nutritional components that are good for the growth of microorganisms, one of which lactic acid bacteria. The purpose of this study was to obtain lactic acid bacteria isolates potential of palm juice that could inhibit the growth of pathogenic bacteria of food origin and included in the candidate probiotics. Fermentation at various time intervals (0, 12, 24, 36 and 48 hours) palm juice, obtained LAB isolates were grown on media de mann rogosa agar (MRSA) + 1% CaCO3. Each of LAB isolates tested for their ability to inhibit pathogenic bacteria origin of food (Salmonella typhi, Staphylococcus aureus and Escherichia coli) on media Mueller Hinton Agar (MHA) with disc diffusion method. Isolates potential was inhibited pathogenic bacteria origin of food tested for its ability to survive in the atmosphere of the gastrointestinal tract such as gastric ph (2.0), intestinal ph (7.2), bile salts (0.5% ox gall) and capable of forming a biofilm on the surface of solid stainless steel on media MRSA,origin isolated palm juice obtained 16 isolates of Lactic acid bacteria are grown on media MRSA CaCO3 + 1% and is dominated by heterofermentatif bacteria. There were only 6 isolates (MF5, MF10, MF11, MF13, MF14 and MF15) capable potentially inhibited the growth of pathogenic bacteria of food origin and isolates were also able to produce antimicrobial compounds other than organic acids. Only 5 out of 6 isolates that were able to survive in the atmosphere of the gastrointestinal tract and is able to form a biofilm on the surface of solid stainless steel namely MF5, MF10, MF11, MF14 and MF15, while isolates MF13 are not able to survive in an atmosphere of bile salts that are removed from the isolates candidates probiotics From all of isolates, there were two the most potentially isolates as a probiotic candidate namely MF14 and MF11. Keywords: Lactic Acid Bacteria, Probiotics, Antimicrobial iv

6 DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN KATA PENGANTAR ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN Halaman i ii iii iv v vi vii viii BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian 3 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Fermentasi Pada Nira Ciri Umum Bakteri Asam Laktat Bakteri Asam Laktat Sebagai Probiotik Senyawa Antimikroa Bakteri Asam Laktat Bakteri Patogen Asal Pangan Mekanisme Kerja Antimikroba BAL 11 BAB 3. METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Isolasi Bakteri Asam Laktat Uji Aktivitas BAL Dalam Menghambat Pertumbuhan Bakteri Patogen Makanan Uji Viabilitas Sebagai Kandidat Probiotik Uji Ketahanan Isolat BAL Terpilih Terhadap ph Uji Ketahanan Isolat BAL Terpilih Terhadap Garam Empedu Uji Aktivitas Penghambatan Supernatan BAL Terpilih dengan ph Netral Terhadap Patogen Uji Penempelan Isolat BAL Terpilih pada Permukaan Padat Stainless steel 16 BAB 4. HASIL dan PEMBAHASAN 4.1 Isolasi Bakteri Asam Laktat Asal Nira Aren 18 v

7 4.2 Karakterisasi Bakteri Asam Laktat Jumlah BAL Pada Tiap Interval Waktu Fermentasi Aktivitas Antimikroba BAL Terhadap Bakteri Patogen Pangan Aktivitas Antimikroba Isolat BAL Aktivitas Antimikroba Supernatan BAL ph Netral Viabilitas Bakteri Sebagai Kandidat Probiotik Ketahanan BAL pada ph Lambung (2.0) dan ph Usus (7.2) Ketahanan BAL pada Garam Empedu 0.5% Hasil Uji Penempelan BAL pada Permukaan Padat Stainless steel Hasil Seleksi Isolat BAL Potensial 31 BAB 5. Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan Saran 33 DAFTAR PUSTAKA 34 LAMPIRAN 38 vi

8 DAFTAR TABEL Nomor Tabel Judul Halaman 1 Karakteristik Morfologi BAL Asal Nira Aren 18 2 Hasil Uji Biokimia BAL Asal Nira Aren 19 3 Jumlah BAL Pada Tiap Interval Waktu Fermentasi 21 4 Diameter Zona Hambat BAL Terhadap Bakteri Patogen Pada Pangan 5 Luas Zona Hambat Supernatan BAL ph Netral dengan Supernatan BAL Fermentasi 24 jam Dalam Menghambat Bakteri Patogen Asal Pangan 6 Persentase Ketahanan Hidup BAL Pada ph Lambung dan Usus Manusia 7 Persentase Ketahanan Hidup BAL Pada Garam Empedu Jumlah Sel Bakteri Asam Laktat (log CFU/ml) tiap cm 2 stainless steel 32 9 Rekapitulasi Isolat BAL Berpotensi Probiotik 34 vii

9 DAFTAR GAMBAR Nomor Gambar Judul Halaman 1 BAL Pada Media MRSA+CaCO3 1% 16 viii

10 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Lampiran Judul Halaman 1 Alur Kerja Penelitian 39 2 Foto Hasil Penelitian 40 ix